
核心素養背景下開展的數學教學活動,其主要目的就是教授學生更多的數學知識,并培養學生的知識轉換與應用能力,讓學生可以運用所學知識解決實際問題。因此,在小學數學空間觀念培養教學中,教師要采用創新性教學方法,并設計富有趣味性的教學環節,以此來增強教學效果。以“觀察物體”為例,教師在教學時可以借助多種教學資源與現代化教學設備,為學生創設真實的教學情境,并通過實踐學習的方式加深學生的印象,讓學生可以更好地形成空間意識與觀念,從而在之后的學習中運用空間觀念激發立體化思維,順利解決數學問題。
一、創設立體教學情境,激發學生探索的興趣
以“觀察物體”為例,教師在教學導入階段借助多媒體設備為學生創設教學情境,讓學生對觀察的方式方法有初步的認識與了解。
教師:同學們,在你們的生活中,有沒有遇到過從不同角度看同一個物體,它看起來卻不太一樣的情況呢?
學生1:有,如我們看一個杯子,從上面、側面等不同角度看就不一樣,如圖1所示。
教師:非常好!這就是我們今天要探討的內容。為了讓我們更直觀地理解這個現象,我準備了一個小實驗。(教師打開多媒體,展示一個3D模型)大家看,這是一個立方體的3D模型。現在,請大家閉上眼睛,想象一下你從這個立方體的正面看過去會看到什么形狀。
學生2:應該是一個正方形。
教師:正確!那如果我們從側面看呢?
學生3:從側面看應該是一個長方形。
教師:很棒!大家已經開始理解從不同角度觀察物體會看到不同的形狀了。現在,我們將通過多媒體來模擬這個觀察過程。請大家仔細觀察屏幕上的3D模型,當我轉動它時,你們看到的形狀會有什么變化?(教師操作多媒體,轉動3D模型)
學生4:形狀在變,有時看起來是正方形,有時是長方形。
教師:沒錯!通過觀察和感知,我們可以發現從不同角度觀察到物體的形狀并不是固定不變的,而是隨著我們觀察角度的變化而變化。現在,你們是不是已經迫不及待想要親自嘗試一下觀察物體的不同角度了呢?希望大家能夠積極思考,親自進行觀察和記錄,準備好了嗎?
學生:準備好了!
(教師分發觀察材料和記錄表,學生開始進行觀察活動。)
教師通過創設教學情境,能夠增強學生的學習代入感,也能讓學生在實際觀察中了解物體的形態與構造,這對培養學生空間觀念與核心素養有著積極的作用。在教學過程中,教師不僅要以問題為導向引導學生思考,更要利用互動實踐加深學生的學習印象,這樣學生才能更牢固地掌握數學知識。
二、培養空間感知能力,激活學生的想象思維
在“觀察物體”教學中,教師可以從由易到難的方式鍛煉學生觀察力,如從較大型的物體觀察延伸到微小物體觀察,以此來鍛煉學生的觀察力,同時教師可用同一地點不同角度的照片培養學生的方向感。
教師:同學們,剛剛我們通過多媒體觀察了立方體模型,現在大家一起看看我們的教室,誰能告訴我,如果我們從教室的前面往后看,我們會看到什么?
學生1:我們會看到黑板、講臺和同學們的座位。
教師:很好!那么如果我們從教室的側面看呢?
學生2:我們會看到窗戶和墻壁上的畫。
教師:非常棒!你們已經學會了從不同角度觀察物體。現在,請大家拿出記錄表,把你們觀察到的內容記錄下來。接下來,我們來進行一個更有趣的挑戰——觀察微小物體。請大家拿出我為大家準備的放大鏡和微小物體(如昆蟲標本、小零件等),用放大鏡仔細觀察它們,并記錄下你們的發現。
學生3:哇,這個昆蟲的翅膀上有很多小斑點!
學生4:我發現這個小零件是由很多更小的零件組成的。
教師:很好!你們已經學會了細心觀察微小物體。現在,請大家思考一下,為什么我們需要用放大鏡來觀察這些微小物體呢?
學生5:因為我們的眼睛不能直接看到那么小的物體。
教師:沒錯!放大鏡可以幫助我們觀察到物體的微小細節。同樣的,在學習數學時,我們也需要細心觀察每一個細節,才能更好地理解數學知識。現在,我給大家展示一些照片(呈現課本71頁的天安門照片)。這些照片是從同一個地點的不同角度拍攝的。請大家仔細觀察這三張照片,并告訴我它們分別是從哪個方向拍攝的。
學生6:第一張是從正面拍的,我可以看到整個天安門的全貌。
學生7:剩余兩張是從側面拍的,我只能看到天安門的一部分。
教師:很好!你們已經能夠通過照片判斷拍攝角度了。現在,請大家想象一下,如果你們站在照片中的位置,你們會看到什么?
學生開始想象并回答。
教師:通過想象,你們能夠更深入地理解照片中的場景。同樣地,在學習數學時,我們也需要運用想象思維來解決問題。
教師通過培養學生的觀察感知力,能夠讓學生形成完整的思維邏輯,當學生觀察物體時能夠學會從不同角度觀察,也能在腦海中構建出完整的物體圖形,這對學生之后的圖形學習與空間計算學習有一定的幫助,讓學生養成多角度觀察物體和積極思考的學習習慣,為之后的學習成長奠定基礎。
三、加強教學操作演示,培養立體空間觀念
以“觀察物體”為例,教師可以制作多個物體模型供學生觀察,然后再將物體模型拆分成平面圖形,讓學生通過觀察還原物體,這樣既能鍛煉學生的觀察力,又能讓學生在實踐操作中感受空間變化,從而提高空間意識。
教師(拿起一個準備好的物體模型,如一個紙盒):同學們,現在請大家仔細觀察這個紙盒。你們能從外觀上看出它是由哪些部分組成的嗎?
學生1:它是一個長方體,有6個面。
教師:非常準確!那么,如果我們把這個紙盒拆開,它會變成什么樣子呢?
(教師開始動手將紙盒拆開,展示給學生看。)
學生2:哇,它變成了6張紙板!
教師:沒錯,這些紙板其實就是紙盒的各個面。現在,如果我只給你們這些紙板,你們能重新組合成一個紙盒嗎?
(學生開始思考并嘗試組合)
學生3:我覺得要把這些紙片按照原來的位置放回去。
學生4:對,還要確保每張紙板都緊密連接。
教師:很好,你們已經掌握了組合的關鍵。現在,請大家試著將紙盒組合回去。
(學生繼續操作,教師給予幫助指導。)
教師:大家做得都很好!現在,我要給大家一個挑戰。請你們嘗試用不同的紙片組成一個新的立體圖形,可以是你們見過的,也可以是你們自己想象的。
(學生開始思考并動手實踐。)
學生5:老師,我用這些紙板組合成了一個小房子!
學生6:我組合成了一個火箭!
教師:太棒了!這就是數學學習的樂趣所在——通過實踐和創新探索數學的奧秘。通過今天的操作演示和創新實踐,我希望大家能夠繼續保持這種探索和創新的精神,將數學知識應用到實際生活中去。
通過實際教學操作演示,學生能夠近距離觀察教師的操作方法,并通過模仿的方式增強練習記憶,并且學生可以在教師演示的基礎上進行創新,采用更多方法進行實踐演練,這樣才能進一步培養學生的數學思維,讓學生能夠將數學知識合理應用在實際操作中。
四、強化互動教學效果,提升教學整體質量
理論知識教學與互動實踐教學應相互融合,以此來提高數學教學的整體質量效果,讓學生在互動中獲得愉悅的學習體驗,在交流中啟發數學思維,從而強化自身核心素養與學習能力。在“觀察物體”教學中,教師可以將學生分成多個小組,給學生分配不同的小組合作任務,讓學生以小組為單位觀察物體并完成觀察報告,每個小組需要選派一名成員進行觀察匯報,把小組中的觀察發現表述出來,這樣才能更好地鍛煉學生的團隊協作能力,也能進一步提升教學整體質量。
教師:同學們,接下來我們將進入一個新的學習環節——分組互動學習。首先,我要把大家分成幾個小組,每個小組都將承擔一項特殊的任務。
(教師按照學生的能力、性格等特點進行分組,確保每個小組都有不同特點的學生。)
教師:每個小組都會得到一個物體模型和一些觀察工具。你們的任務是一起觀察這個物體,記錄你們發現的特點并填寫觀察報告。在這個過程中,你們需要相互協作,共同完成任務。
(學生開始分組,領取任務,開始觀察,一段時間后,教師觀察各小組的合作情況,并適時給予指導。)
教師:你們發現這個物體的哪些特點了?
學生1:我們發現這個物體有很多面,而且每個面的形狀都不一樣。
學生2:對,而且從不同的角度看這個物體看起來也不一樣。
教師:很好,你們已經觀察到了這個物體的各個角度和視角變化性。現在,你們可以整理你們的觀察報告了。
(觀察結束后,各小組開始整理報告,并選派一名成員匯報。)
學生3(代表小組匯報):我們小組觀察的是一個正方體模型。我們發現它有六個面,每個面都是一個正方形。從不同的角度看,正方體的形狀沒有變化,但是看到的面會不同。我們還嘗試用尺子量了每個面的邊長,發現都是相等的。
教師:非常好!你們小組的觀察很仔細,匯報也很清晰。其他同學有什么疑問或者補充嗎?
(其他學生開始提問或補充。)
教師:通過今天的分組互動教學,每個小組都展現出了良好的團隊合作精神和觀察能力,但也有一些小組在觀察過程中存在一些不足需要改進,希望大家繼續保持積極的學習態度,并在今后的學習中不斷提高自己的核心素養和學習能力。
互動教學不僅能活躍數學課堂的教學氛圍,使得原本可能略顯沉悶的教學氛圍變得生動而有趣,學生在相互學習中強化自身學習能力,并通過探討學習深入挖掘數學知識的內涵,掌握數學知識的正確應用方法。
核心素養背景下的小學生數學空間觀念的培養,是為了全面提高學生的綜合學習能力,讓學生擁有良好的空間感知力,這對學生之后的學習成長有著積極的作用。同時,教師需要不斷創新教學方法,借助現代化的教學手段和趣味化的教學內容打造高效的教學課堂,以此為學生的學習成長保駕護航,進一步推動小學數學的創新與發展。
(作者單位:龍巖市教育科學研究院附屬小學)
編輯:陳鮮艷
作者簡介:章夢茜(1991—),女,漢族,福建龍巖人,本科,一級教師,主要研究方向:小學數學教學。